JP3807893B2 - バッテリーの端子接続構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両等に搭載されるバッテリーにバッテリ用ターミナルをねじ部材により締結固定するバッテリーの端子接続構造に関するもので、詳しくは、端子の接続方向の規制や、誤接続の防止を実現するための改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５及び図６は、車両等に搭載されるバッテリーのバッテリー端子に、各種の電装品と接続されたバッテリ用ターミナルを、ねじ部材により締結固定するバッテリーの端子接続構造の従来例を示したものである。
ここに示したバッテリーの端子接続構造は、特開平４−２２０９４７号公報に開示されたもので、バッテリー１の＋極及び−極の各バッテリー端子３、４が、バッテリー１上の台座部３ａ，４ａに四角柱状のポスト３ｂ，４ｂを立設させた構造である。
各ポスト３ｂ，４ｂは、先端に平坦な当接面６，７が形成され、当接面６，７には、後述するバッテリ用ターミナルをねじ止めするためのねじ孔８，９が形成されている。このねじ孔８，９は、＋極と−極とで装備位置が異なるように、それぞれの当接面６，７の中心部から互いに異なる方向に偏心して設けられている。
【０００３】
バッテリ用ターミナル１１，１２は、ポスト３ｂ，４ｂの先端の当接面６，７に当接させる平板部１１ａ，１２ａと、これら平板部１１ａ，１２ａの縁部に起立装備されポスト３ｂ，４ｂの側面に当接する当接壁部１１ｂ，１２ｂと、電線１６，１７を圧着接続する電線加締め部１１ｃ，１２ｃとを有する。そして、各平板部１１ａ，１２ａには、接続対象電極のねじ孔８，９に相応した偏心位置にねじ挿通穴１４，１５が設けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
以上のバッテリーの端子接続構造では、各バッテリ用ターミナル１１，１２の平板部１１ａ，１２ａを、ねじ挿通穴１４，１５がポスト３ｂ，４ｂ上のねじ孔８，９に合致するように、ポスト３ｂ，４ｂ上の当接面６，７にセットすると、当接壁部１１ｂ，１２ｂがポスト３ｂ，４ｂの角部に引っ掛かり、回り止めとして機能する。そのため、ねじ孔８，９に螺合するボルト１９で締結した際、バッテリ用ターミナル１１，１２がポスト３ｂ，４ｂに対して回転不能に規制されて、接続方向の引き出しずれが防止できる。
また、バッテリ用ターミナル１１，１２は、既述したように、＋極と−極とで、ねじ挿通穴１４，１５の装備位置を相異させているため、誤って、逆の電極に接続してしまう誤接続を防止することもできる。
【０００５】
ところが、前述した従来のバッテリーの端子接続構造では、当接壁部１１ｂ，１２ｂを、回り止めとして有効に機能させる為には、ボルト１９の締め付けが完了するまでの間、バッテリ用ターミナル１１，１２の平板部１１ａ，１２ａがポスト３ｂ，４ｂの当接面６，７から浮き上がらないように、バッテリ用ターミナル１１，１２を各ポスト３ｂ，４ｂに押さえ付けた仮係止状態に維持しておかねばならない。
このバッテリ用ターミナル１１，１２の押さえ付けのために、片手がふさがってしまうと、狭い場所でのボルト１９の締結操作が行い難く、作業性が悪いという問題があった。
【０００６】
また、ボルト１９を取り付ける際には、バッテリ用ターミナル１１，１２の当接壁部１１ｂ，１２ｂが適正に各ポスト３ｂ，４ｂの側面に当接した状態が保持されるように、絶えず付勢していないと、平板部１１ａ，１２ａが当接面６，７上を滑って、ねじ挿通穴１４，１５の位置がねじ孔８，９の位置からずれて、ボルト１９が挿通できなくなったり、あるいは、セットしたボルト１９が落下するという不都合も生じる。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、バッテリー端子やバッテリ用ターミナルの構造を複雑にすることなく、端子の接続方向の規制や、逆の電極への誤接続の防止を実現し、更に、バッテリ用ターミナルの確実な固定を容易にして作業時間の短縮を図ることができるバッテリーの端子接続構造を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係るバッテリーの端子接続構造は、バッテリーの＋極及び−極のバッテリー端子を、先端を平坦な当接面に形成すると共に外周のうちの一対の対向位置のそれぞれを平坦な当接面に形成した台座と、前記台座の先端の前記当接面に突設されると共に雄ねじが刻設された円柱状のポストとで構成し、且つ、前記各ポストは＋極と−極とで外径を相異させると共に、前記各台座は、外周の対向位置に設けられた当接面間の距離を、＋極と−極とで前記ポスト相互の外径の大小関係とは逆の大小関係を持つように設定し、各バッテリー端子に接続するバッテリ用ターミナルは、接続対象電極のポストの外径に応じたポスト挿通穴が貫通形成された平板部と、前記台座の外周の対向位置に設けられた当接面間の距離に応じた間隔で前記平板部の対向縁に起立装備されて前記平板部を前記台座の先端の当接面に当接させた時に、前記台座を挟持して回り止めする少なくとも一対の対向壁部と、これらの対向壁部に装備されて前記平板部を接続対象電極の台座の先端当接面に当接させた時に当該台座の外周の当接面に装備された係止手段との凹凸嵌合によってバッテリ用ターミナルを接続対象電極に仮固定する仮固定手段とを備え、各バッテリ用ターミナルは、前記ポスト挿通穴に接続対象電極の前記ポストを挿通後、前記ポストに螺合するナット部材で、接続対象電極の台座に締結固定されることを特徴とする。
【０００９】
そして、各バッテリ用ターミナルは、ポスト挿通穴にバッテリー端子のポストを挿通させると、そのポストが接続対象電極のものであれば、平板部が接続対象電極の台座の先端の当接面に当接するまでポストを挿通させることが可能で、平板部が接続対象電極の台座の先端の当接面に当接するまで挿通できた時には、バッテリ用ターミナルの一対の対向壁部がバッテリー端子の台座を挟持して、回り止めを果たすと同時に、一対の対向壁部に装備した仮固定手段がバッテリー端子の台座に装備された係止手段に凹凸嵌合して、ポスト上にバッテリ用ターミナルが嵌合固定された仮固定状態となる。
この仮固定状態では、バッテリ用ターミナルをバッテリー端子に押さえ付けていなくても、バッテリ用ターミナルが台座から位置ずれすることがない。従って、仮固定状態にした後は、ナット部材のポストへの螺合作業や、ナット部材による締め付け作業は、空いている両手を使用することができ、作業が行い易い。
【００１０】
一方、バッテリ用ターミナルのポスト挿通穴にバッテリー端子のポストを挿通させる際、ポストが接続対象電極でないと、例えば、ポストの外径がポスト挿通穴径よりも大きいと、ポストの挿通自体が不可能になる。あるいは、バッテリ用ターミナルの対向壁部の間隔が台座の外周の対向する当接面の間隔よりも狭いと、バッテリ用ターミナルの対向壁部が台座と嵌合できなくなり、結局、バッテリ用ターミナルの平板部を、接続対象電極の台座の先端の当接面に当接するまでポストを挿通させることが不可能となって接続対象電極の選択の誤りが判明するため、バッテリ用ターミナルと接続対象電極との誤接続を防止することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るバッテリーの端子接続構造の好適な実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１乃至図３は本発明に係るバッテリーの端子接続構造の一実施の形態を示したもので、図１はバッテリーの端子接続構造の要部の拡大斜視図、図２は図１に示した＋極用のバッテリー端子とバッテリ用ターミナルとの接続状態の拡大縦断面図、図３は図１に示したバッテリ用ターミナルを正規とは逆の極性のバッテリー端子に接続しようとした場合の作用説明図である。
【００１２】
この実施の形態のバッテリーの端子接続構造は、車両に搭載される電気回路への給電端子となる＋極及び−極のバッテリ用ターミナル２１，２２を、車載バッテリー２４の＋極用バッテリー端子２６及び−極用バッテリー端子２８にナット部材３６，３７によりそれぞれ締結固定するものである。
【００１３】
バッテリー端子２６，２８は、バッテリー本体２９の上面に装備された台座３０，３１と、それぞれの台座３０，３１に鉛直に突設された円柱状のポスト３３，３４とを備えた構成である。
台座３０，３１は、本実施の形態の場合、平面視で四角形を呈しており、先端面（上面）３０ａ，３１ａと、外周の対向位置である左右の外側面３０ｂ，３０ｃ，３１ｂ，３１ｃとが、平坦な当接面になっている。
そして、各台座３０，３１の左右の当接面３０ｂ，３０ｃ，３１ｂ，３１ｃには、係止手段３５が装備されている。本実施の形態の場合、係止手段３５は、凹部である。
【００１４】
ポスト３３，３４は、外周に雄ねじ３３ａ，３４ａが刻設されたねじ部材で、台座３０，３１の上面の当接面３０ａ，３１ａの中心に立設され、導電性材料によって各台座３０，３１と一体形成されている。
そして、各ポスト３３，３４は＋極用と−極用とで外径を相異させたもので、本実施の形態の場合は、＋極用バッテリー端子２６のポスト３３の外径を、−極用バッテリー端子２８のポスト３４の外径よりも大きく設定している。
【００１５】
また、前述の各台座３０，３１は、外周の対向位置に装備される当接面間の距離が、＋極用と−極用とでポスト３３，３４相互の外径の大小関係とは逆の大小関係を持つように設定されている。即ち、本実施の形態の場合、外径が太い＋極用ポスト３３が装備される台座３０の外周の対向する当接面３０ｂ，３０ｃ間の距離Ｌ１は、外径が細い−極用ポスト３４の台座３１の外周の対向する当接面３１ｂ，３１ｃ間の距離Ｌ２よりも小さく設定されている。
【００１６】
各バッテリー端子２６，２８に接続するそれぞれのバッテリ用ターミナル２１，２２は、台座３０，３１の先端の当接面３０ａ，３１ａに当接させる平板部２１ａ，２２ａと、この平板部２１ａ，２２ａの左右両側縁から起立状態に装備された一対の対向壁部２１ｂ，２１ｃ，２２ｂ，２２ｃと、電線４０，４１を圧着接続する電線加締め部２１ｄ，２２ｄとを有した構造である。
平板部２１ａ，２２ａには、接続対象電極のポスト３３，３４の外径に応じたポスト挿通穴４３，４４が貫通形成されている。これらの各ポスト挿通穴４３，４４の孔径は、接続対象電極のポスト３３，３４を円滑に挿通できるように設定されるが、−極のバッテリ用ターミナル２２に装備されるポスト挿通穴４４は、−極のポスト３４に自由に挿通させることができるが、＋極のポスト３３には挿通できないように、寸法設定されている。
【００１７】
また、バッテリ用ターミナル２１の一対の対向壁部２１ｂ，２１ｃは、平板部２１ａを接続対象電極の台座３０の先端当接面３０ａに当接させた時に台座３０の外周の対向する当接面３０ｂ，３０ｃを挟持して回り止めするものである。そのため、一対の対向壁部２１ｂ，２１ｃは、接続対象電極の対向する当接面３０ｂ，３０ｃ間の離間距離Ｌ１に相応する間隔Ｌ３で、平板部２１ａの対向縁に起立装備されている。
【００１８】
同様に、バッテリ用ターミナル２２の一対の対向壁部２２ｂ，２２ｃは、平板部２２ａを接続対象電極の台座３１の先端当接面３１ａに当接させた時に台座３１の外周の対向する当接面３１ｂ，３１ｃを挟持して回り止めするものである。そのため、一対の対向壁部２２ｂ，２２ｃは、接続対象電極の対向する当接面３１ｂ，３１ｃ間の離間距離Ｌ２に相応する間隔Ｌ４で、平板部２２ａの対向縁に起立装備されている。
前述の離間距離Ｌ１，Ｌ２の大小関係に相応し、Ｌ３＜Ｌ４である。
また、各バッテリ用ターミナル２１，２２のそれぞれの対向壁部は、僅かに弾性変形して接続対象の台座の対向側面を挾持するように、離間間隔Ｌ３，Ｌ４は、対応する台座の離間寸法Ｌ１，Ｌ２よりも僅かに小さく設定されている。
【００１９】
また、バッテリ用ターミナル２１の一対の対向壁部２１ｂ，２１ｃと、バッテリ用ターミナル２２の一対の対向壁部２２ｂ，２２ｃには、平板部２１ａ，２２ａを接続対象電極の台座３０，３１の先端当接面３０ａ，３１ａに当接させた時に、台座の対向する当接面３０ｂ，３０ｃ，３１ｂ，３１ｃに装備された係止手段３５に凹凸嵌合して、バッテリ用ターミナル２１，２２を接続対象電極に仮固定する仮固定手段４６が備えられている。
本実施の形態の場合、仮固定手段４６は、係止手段３５としての凹部に嵌合する突起で、各対向壁部のプレス成形時に形成される。
【００２０】
以上の各バッテリ用ターミナル２１，２２は、平板部２１ａ，２２ａのポスト挿通穴４３，４４に接続対象電極のポスト３３，３４を挿通させて、平板部２１ａ，２２ａを台座３０，３１の先端当接面３０ａ，３１ａに当接させた後、ポスト３３，３４に螺合するナット部材３６，３７で、図２に示すように、接続対象電極の台座３０，３１に締結固定する。
【００２１】
上記構成によれば、バッテリ用ターミナル２１，２２は、平板部２１ａ，２２ａの対向側縁に一対の対向壁部２１ｂ，２１ｃ，２２ｂ，２２ｃを立設した比較的に単純な構造であり、また、各バッテリー端子２６，２８も、台座３０，３１上に円柱状のポスト３３，３４を装備した比較的に単純な構造である。
【００２２】
そして、各バッテリ用ターミナル２１，２２は、平板部２１ａ，２２ａのポスト挿通穴４３，４４にバッテリー端子２６，２８のポスト３３，３４を挿通させると、そのポスト３３，３４が接続対象電極のものであれば、図２にも示すように、平板部２１ａ，２２ａが接続対象電極の台座３０，３１の先端の当接面３０ａ，３１ａに当接するまでポスト３３，３４を挿通させることが可能である。
【００２３】
平板部２１ａ，２２ａが接続対象電極の台座３０，３１の先端の当接面３０ａ，３１ａに当接するまで、ポスト３３，３４を挿通した時には、バッテリ用ターミナル２１，２２の対向壁部２１ｂ，２１ｃ，２２ｂ，２２ｃが、バッテリー端子２６，２８の台座３０，３１の外周に対向装備された当接面３０ｂ，３０ｃ，３１ｂ，３１ｃを挟持して、回り止めを果たす。
【００２４】
また、一対の対向壁部２１ｂ，２１ｃ，２２ｂ，２２ｃに装備した仮固定手段４６がバッテリー端子２６，２８の外周の当接面３０ｂ，３０ｃ，３１ｂ，３１ｃに装備された係止手段３５に凹凸嵌合して、ポスト３３，３４上にバッテリ用ターミナル２１，２２が嵌合固定された仮固定状態となる。
この仮固定状態では、バッテリ用ターミナル２１，２２をバッテリー端子２６，２８に押さえていなくとも、バッテリ用ターミナル２１，２２が位置ずれすることがない。従って、仮固定状態にした後は、ナット部材のポスト３３，３４への螺合作業や、ナット部材による締め付け作業は、空いている両手を使用することができ、作業が行い易い。
【００２５】
一方、バッテリ用ターミナル２１，２２のポスト挿通穴４３，４４にバッテリー端子２６，２８のポスト３３，３４を挿通させる際、例えば、＋極用のバッテリ用ターミナル２１を誤って−極用バッテリー端子２８にセットすると、図３の（ａ）に示すように、バッテリ用ターミナル２１の対向壁部２１ｂ，２１ｃの間隔が台座３１の対向する当接面の間隔Ｌ２よりも狭いためにバッテリ用ターミナル２１の対向壁部２１ｂ，２１ｃが台座３１に嵌合することができない。
また、−極用のバッテリ用ターミナル２２を誤って＋極用バッテリー端子２６にセットすると、図３の（ｂ）に示すように、ポスト３３の外径がポスト挿通穴４４の径よりも大きいために、ポスト３３の挿通自体が不可能になる。
結局、接続相手を間違えると、バッテリ用ターミナル２１，２２の平板部２１ａ，２２ａが接続対象電極の台座３０，３１の先端の当接面３０ａ，３１ａに当接するまでポスト３３，３４を挿通させることが不可能となり、接続対象電極の選択が誤ったと判明されるため、誤接続の発生を防止することもできる。
【００２６】
従って、以上の実施の形態の構成によれば、バッテリー端子２６，２８やバッテリ用ターミナル２１，２２の構造を複雑にすることなく、バッテリ用ターミナル２１，２２の接続方向の規制や、逆の電極への誤接続の防止を実現することができる。
そして、ねじによる締め付け作業時にバッテリ用ターミナル２１，２２の押さえのために片手がふさがることがなく、ねじによる締め付け作業を、両手を使って行うことができるため、作業中のバッテリ用ターミナル２１，２２の位置ずれによってねじ部品の落下等の不都合が発生することもなく、バッテリ用ターミナル２１，２２の確実な固定を容易にして、作業時間の短縮を実現することもできる。
【００２７】
なお、バッテリーの＋極用バッテリー端子や−極用バッテリー端子に装備する台座の外郭形状等は、上記実施の形態のものに限定するものではない。即ち、バッテリー端子の台座は、ポストが立設される先端面と、外周の少なくとも一対の対向面との合計三箇所に平坦な当接面が形成された構造であれば、外郭形状は任意である。
例えば、図４に示す台座５０のように、平面視で六角形にしてもよい。
この構造では、雄ねじを形成したポスト５２が立設される先端面５０ａが平坦な当接面となっており、また、外周の三対の対向側面５０ｂ，５０ｃ，５０ｄが、バッテリ用ターミナルで挟持するための平坦な当接面となっている。
そして、このように、複数対の外周部の対向側面５０ｂ，５０ｃ，５０ｄのそれぞれに、仮固定用の係止手段５１を装備しておけば、バッテリ用ターミナルの接続方向を三通りに切り換え可能になる。
【００２８】
また、上記の実施の形態では、一つのバッテリー端子を構成する台座とポストは、導電性材料による一体構造としたが、それぞれを導電性材料によって個別に形成されたものを組立合体させて、電気的に接続された一体化構造とすることもできる。
また、台座は、導電性材料による一体構造である必要はなく、例えば、バッテリ用ターミナルの平板部が直接接触する先端面の一部のみを導電性材料で形成して、他の部位は、絶縁材料で形成した構成でもよい。
【００２９】
【発明の効果】
本発明のバッテリーの端子接続構造によれば、バッテリ用ターミナルは、平板部の対向側縁に一対の対向壁部を立設した比較的に単純な構造であり、また、各バッテリー端子も、台座上に円柱状のポストを装備した比較的に単純な構造である。
【００３０】
そして、各バッテリ用ターミナルは、平板部のポスト挿通穴にバッテリー端子のポストを挿通させると、そのポストが接続対象電極でない時には、バッテリ用ターミナルの平板部が接続対象電極の台座の先端の当接面に当接するまでポストを挿通させることが不可能となることから、接続対象電極を誤ったことを検知でき、接続対象電極を誤った誤接続の発生を防止することができる。
一方、バッテリ用ターミナルに挿通させるポストが接続対象電極のものであれば、平板部が接続対象電極の台座の先端の当接面に当接するまでポストを挿通させることが可能であり、平板部が接続対象電極の台座の先端の当接面に当接するまでポストを挿通した時には、バッテリ用ターミナルに装備した一対の対向壁部がバッテリー端子の台座の外周に対向状態で装備されている当接面を挟持して、回り止めを果たし、同時に、一対の対向壁部に装備した仮固定手段がバッテリー端子の外周の当接面に装備された係止手段に凹凸嵌合して、ポスト上にバッテリ用ターミナルが嵌合固定された仮固定状態となる。
この仮固定状態では、バッテリ用ターミナルをバッテリー端子に押さえていなくとも、バッテリ用ターミナルが位置ずれすることがない。従って、仮固定状態にした後は、ナット部材のポストへの螺合作業や、ナット部材による締め付け作業は、空いている両手を使用することができ、作業が行い易い。
【００３１】
即ち、以上の構成によれば、バッテリー端子やバッテリ用ターミナルの構造を複雑にすることなく、端子の接続方向の規制や、逆の電極への誤接続の防止を実現することができる。
そして、ねじによる締め付け作業時にバッテリ用ターミナルの押さえのために片手がふさがることがなく、ねじによる締め付け作業に両手を使うことができ、また、作業中のバッテリ用ターミナルの位置ずれによってねじ部品の落下等の不都合が発生することもないため、バッテリ用ターミナルの確実な固定を容易にして作業時間の短縮を実現することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るバッテリーの端子接続構造の一実施の形態の要部の拡大斜視図である。
【図２】図１に示したバッテリー端子とバッテリ用ターミナルとの接続状態の拡大縦断面図である。
【図３】図１に示したバッテリーの端子接続構造において、バッテリ用ターミナルを正規とは逆の極性のバッテリー端子に接続しようとした場合の作用説明図である。
【図４】本発明に係るバッテリーの端子接続構造におけるバッテリー端子の他の例を示す斜視図である。
【図５】従来のバッテリーの端子接続構造を示すバッテリー上面図である。
【図６】図５に示したバッテリー端子とバッテリ用ターミナルとの接続構造を示す拡大斜視図である。
【符号の説明】
２１，２２ バッテリ用ターミナル
２１ａ，２２ａ 平板部
２１ｂ，２１ｃ 対向壁部
２２ｂ，２２ｃ 対向壁部
２１ｄ，２２ｄ 電線加締め部
２４ バッテリー
２６ ＋極用バッテリー端子
２８ −極用バッテリー端子
２９ バッテリー本体
３０，３１ 台座
３０ａ，３１ａ 先端面（当接面）
３０ｂ，３０ｃ，３１ｂ，３１ｃ 外側面（当接面）
３３，３４ ポスト
３３ａ，３４ａ 雄ねじ
３５ 係止手段
３６，３７ ナット部材
４０，４１ 電線
４３，４４ ポスト挿通穴
４６ 仮固定手段

Claims (1)

1. バッテリーの＋極及び−極のバッテリー端子を、先端を平坦な当接面に形成すると共に外周のうちの一対の対向位置のそれぞれを平坦な当接面に形成した台座と、前記台座の先端の前記当接面に突設されると共に雄ねじが刻設された円柱状のポストとで構成し、且つ、前記各ポストは＋極と−極とで外径を相異させると共に、前記各台座は、外周の対向位置に設けられた当接面間の距離を、＋極と−極とで前記ポスト相互の外径の大小関係とは逆の大小関係を持つように設定し、各バッテリー端子に接続するバッテリ用ターミナルは、接続対象電極のポストの外径に応じたポスト挿通穴が貫通形成された平板部と、前記台座の外周の対向位置に設けられた当接面間の距離に応じた間隔で前記平板部の対向縁に起立装備されて前記平板部を前記台座の先端の当接面に当接させた時に、前記台座を挟持して回り止めする少なくとも一対の対向壁部と、これらの対向壁部に装備されて前記平板部を接続対象電極の台座の先端当接面に当接させた時に当該台座の外周の当接面に装備された係止手段との凹凸嵌合によってバッテリ用ターミナルを接続対象電極に仮固定する仮固定手段とを備え、各バッテリ用ターミナルは、前記ポスト挿通穴に接続対象電極の前記ポストを挿通後、前記ポストに螺合するナット部材で、接続対象電極の台座に締結固定されることを特徴とするバッテリーの端子接続構造。

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